Halaman
Biologi Kelas XI285Bab IXSistem Koordinasi padaManusia dan HewanMampu menjelaskan peran sistem saraf dan sistem hormonyang menyusun sistem koordinasi serta mengetahuimekanisme kerja sistem indra.SistemSarafSistemIndraSistemHormon1. Saraf sadar2. Saraf tidaksadar1. Penglihatan2. Pendengaran3. Peraba4. Pengecap5. PenciumanPada ManusiaPada HewanSistem Koordinasi1. Hipofisis2. Tiroid3. Paratiroid4. Adrenal5. Pankreas6. Gonad7. TimusCacing: Tangga taliSerangga: Tangga taliUlar: Organ Jacobson
286Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanSumber:Dokumentasi PenerbitAnda pasti tertawa saat membaca SMS lucu yang dikirim olehteman Anda. Namun, terkadang Anda juga akan sedih saat membacaSMS yang berisi berita menyedihkan. Mengapa ekspresi seperti itubisa terjadi? Hal ini terjadi karena ada sistem koordinasi dalam diriAnda yang melibatkan sistem saraf, endokrin, dan indra.Pada bab ini akan dipelajari lebih lanjut tentang sistem sarafyang bekerja pada tubuh manusia dan hewan. Setelah mempelajaribab ini Anda akan dapat menjelaskan cara tubuh kita meresponterhadap sebuah rangsang.sistem sarafotakimpulshormonlensa mataindrareseptorsinopsisgerak reflekneurotransmiterkelenjarkorpora alatadaya akomodasi
Biologi Kelas XI287Saat Anda melihat kilat, ada dua macam gerakan yang terjadiyaitu gerak refleks dan gerak sadar. Gerak refleks terjadi saat matasegera terpejam dan mulut berteriak, sedangkan gerakan sadarnyaberupa gerakan menutup telinga.Berbeda dengan gerak refleks, gerak sadar terjadi karena otakberpikir dengan cepat bahwa kilat biasanya diikuti oleh suara petiryang menggelegar. Keadaan tersebut membuat otak memerintahkantangan untuk menutup telinga agar dapat meredam suara tersebut.Reaksi terkejut pada saat Anda melihat kilat akan berpengaruhpada reaksi hormonal. Saat terkejut, tubuh akan mengeluarkanadrenalin cukup banyak. Adrenalin yang banyak tersekresi akanmeningkatkan detak jantung. Detak jantung yang cepat juga mungkinterjadi akibat hipotalamus mengaktifkan sistem saraf simpatik.Dari uraian singkat di atas, diketahui bahwa di dalam tubuhterdapat suatu sistem koordinasi yaitu sistem hormon dan sistemsaraf. Interaksi keduanya melibatkan sistem indra di dalam tubuh.Tersusun atas apa sajakah sistem hormon dan sistem saraf? Apaperan dari masing-masing penyusun kedua sistem itu? Hal tersebutakan Anda pelajari dalam subbab berikut.A. Sistem SarafSistem saraf mempunyai dua fungsi yaitu sebagai penerima danpenghantar rangsang ke seluruh bagian tubuh, serta memberikantanggapan terhadap rangsang tersebut. Sel saraf yang menerimarangsang disebut reseptor. Reseptor dapat dibedakan menjadieksteroseptor dan interoseptor. Perbedaan kedua reseptor tersebutdapat dilihat pada skema berikut.Rangsang yang berasal dari luar tubuh dapat berupa bau, rasa(pahit, manis), sentuhan, cahaya, suhu, tekanan atau gaya berat.Rangsang dari dalam tubuh berupa rasa lapar, kenyang, sakit, danlelah. Sel saraf yang mengirimkan tanggapan rangsang disebutefektor. Sebelum membahas lebih lanjut tentang sistem saraf, akankita bahas terlebih dahulu penyusun sistem saraf, yaitu sel saraf(neuron).1. Bagian-Bagian Sel Neuron (Sel Saraf)Sistem saraf tersusun atas sel-sel saraf yang disebutneuron. Sel-sel neuron terbagi atas beberapa bagian yaitu badansel, dendrit, dan neurit (akson).a.Badan sel, berwarna kelabu, terdiri atas membran sel,sitoplasma (neuroplasma), nukleus, nukleolus, dan retikulumendoplasma. Retikulum endoplasma yang mengelompokpada sel saraf disebut badan nissl.Sikap Saat MendengarGemuruh PetirSaat kita melihat kilat dan men-dengar gemuruh petir yangdahsyat, sebaiknya mulut terbuka(menganga). Hal tersebut untukmengurangi tekanan pada telinga,sehingga tidak terjadi kerusakanpada gendang telinga.Sumber:IntisariBerfungsiBerfungsiReseptorEksteroseptorInteroseptorMenerima rangsang dari luar tubuhMenerima rangsang dari dalam tubuh
288Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanSel Schwannb.Dendrit, merupakan lanjutan atau percabangan badan selsaraf. Dendrit berfungsi menerima impuls yang datang dariujung akson lain, selanjutnya membawa impuls tersebut kedalam badan sel saraf. Dendrit disebut juga serabut pendekneuron.c.Neurit (akson) disebut juga serabut panjang neuron. Neuritberfungsi meneruskan impuls yang berasal dari badan selsaraf ke sel-sel saraf yang lain. Bagian badan sel saraf yangberhubungan dengan akson berbentuk segitiga dinamakanakson hillcok. Neurit terbungkus oleh selubung mielin.Selubung ini tersusun oleh sel-sel Schwann. Mielin berfungsisebagai isolator.Bagian neurit yang tidak berselubung mielin disebut nodusranvier. Nodus ranvier berfungsi mempercepat jalannya impuls.Ujung neurit disebut terminal percabangan yang akan bertemudengan ujung dendrit sel neuron yang lain. Pertemuan keduaujung sel neuron yang berbeda disebut sinapsis. PerhatikanGambar 9.1.Neuron terbagi menjadi 3 macam berdasarkan fungsi, tempatimpuls disalurkan, dan strukturnya. Perbedaan neuron dapatdilihat dalam Tabel 9.1 berikut.Sumber:Biology, Neil A. CampbellInti selBadan selDendritAksonNodus ranvierSelubung mielinSel Schwann^Sumber:Biology for Advanced Level, Glenn dan Susan TooleGambar 9.1Struktur neuronNeuron SensorikNeuron MotorikNeuron KonektorArah impulsDaerah yang berhubungandengan dendritDaerah yang berhubungandengan neuritStruktur dendritStruktur neuritDari reseptor ke sistemsaraf pusatReseptorDendrit neuron lainPanjangPendekDari sistem saraf pusat keefektorNeurit neuron yang lainEfektorPendekPanjangDari neuron sensorik keneuron motorikNeuron sensorikNeuron motorikPendekPanjangCiri-CiriTabel 9.1 Perbedaan Antara Neuron Sensorik, Neuron Motorik, dan Neuron KonektorAksonNodusranvierSelubungmielin
Biologi Kelas XI289Coba Anda perhatikan gambar ketiga neuron berikut ini.Sumber:Biology, Neil A. Campbell(a)(b)(c)Berdasarkan ciri-ciri yang telah diuraikan pada Tabel 9.1, gambarmanakah yang menunjukkan neuron sensorik, neuron motorik, danneuron konektor? Diskusikan dengan teman Anda dan buatlahkesimpulannya.2. Susunan Sistem SarafSecara garis besar susunan sistem saraf manusia dijelaskanpada diagram berikut.a. Sistem Saraf SadarSistem saraf pada manusia dibedakan menjadi duamacam, yaitu sistem saraf sadar dan sistem saraf tidaksadar. Sistem saraf sadar dibedakan lagi menjadi sistemsaraf pusat dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusatberfungsi mengatur dan mengendalikan sistem koordinasi.Pada bagian ini Anda akan mempelajari fungsi dan penyusunsistem saraf pusat.Sistem sarafSistem sarafsadarSistem saraftidak sadar(otonom)Sistem sarafpusatSistem saraf tepi(kraniospinal)OtakSumsumOtak besarOtak tengahOtak depanJembatan VarolOtak kecilSumsum lanjutanSumsum tulang belakang31 pasang saraf sumsum tulangbelakang (saraf spinal)12 pasang saraf otak (saraf kranial)Sistem saraf parasimpatetikSistem saraf simpatetik
290Sistem Koordinasi pada Manusia dan Hewan1)Sistem Saraf PusatSistem saraf pusat terdiri atas otak dan sumsum.Bagian luar otak dan sumsum diselubungi oleh selaputmeninges.Selaput meninges, tersusun sebagai berikut.a)Duramater, yaitu selaput terluar yang kuat danmelekat pada tulang tengkorak dalam.b)Arakhnoid, lapisan ini menyerupai sarang laba-laba.c)Piamater, merupakan lapisan paling tipis danpaling dalam dari selaput meninges. Selaput inimengandung banyak sel darah.d)Ruang subarakhnoid, yaitu ruang yang berisicairan pelindung yang disebut serebrospinal.Di dalam otak terdapat cairan serebrospinal. Cairanini berfungsi untuk melindungi dan menghantar zatmakanan ke jaringan sistem saraf pusat, menahangoncangan, dan menjaga agar bagian otak mempunyaitekanan yang sama.a)OtakOtak terdiri atas 5 bagian, yaitu otak besar(serebrum), otak tengah (mesensefalon), otak depan(diensefalon), otak kecil (serebelum), dan jembatanVarol (ponds Varolii). Perhatikan Gambar 9.2.(1) Otak Besar (Serebrum)Pernahkah Anda mengamati bentuk otaksapi? Otak sapi memiliki permukaan berlipat-lipat, begitu pula dengan otak manusia. Namun,lipatan-lipatan pada manusia jumlahnya lebihbanyak. Semakin besar volume otak dan semakintinggi tingkat perkembangannya, orang akansemakin cerdas. Akan tetapi, volume otak tidakdipengaruhi oleh besarnya ukuran kepala. Bagianotak yang menentukan dasar-dasar kecerdasanseseorang adalah otak besar (serebrum).Serebrum berwarna abu-abu pada bagianluar (korteks) karena mengandung banyakbadan sel saraf yang disebut substansigrissea. Bagian dalam (medula) serebrumberwarna putih karena mengandung banyakdendrit dan akson, disebut substansi alba.Serebrum terdiri atas beberapa lobus.Lakukanlah eksperimen berikut agar lebih jelas.Membedakan Lobus pada SerebrumAmbillah model otak yang telah tersedia.Perhatikan dan gambarlah bagian-bagian yangmenyusun otak besar. Berapa lobuskah yangdimiliki oleh otak besar (serebrum)? Denganmembaca literatur mengenai otak, sebutkan fungsitiap-tiap lobus tersebut.1) Lobus frontalis Mengendalikan gerak otot lurik2) . . .. . .3) . . .. . .4) . . .. . .Fungsi/PeranJenis LobusKumpulkan laporan Anda pada bapak atau ibuguru.Sumber:Biology, Neil A. CampbellBelahan kiri otakBelahan kanan otakKorpus kalosumGanglia basalOtak tengahGambar 9.2Bagian-bagian otak manusiaLobusfrontalisLobus parietalisLobus oksipitalisSerebelumMedula oblongataTalamusSerebrumDiensefalonLobus temporalisPonds VaroliiHipotalamus
Biologi Kelas XI291Celah di antara bagian dahi dengan bagianubun-ubun pada serebrum disebut fisurarolando. Lobus dahi dan lobus pelipis dipisah-kan oleh celah atau fisura silvius.(2) Otak Tengah (Mesensefalon)Otak tengah terletak di depan otak kecil(serebelum) dan jembatan Varol. Otak tengahberperan dalam refleks mata dan kontraksi ototyang terus menerus.(3) Otak Depan (Diensefalon)Otak depan terdiri atas dua lobus berikut.(a)Thalamus, berfungsi menerima semuarangsang yang berasal dari reseptor(kecuali bau) ke area sensorik serebrum,serta melakukan persepsi rasa sakit danrasa menyenangkan.(b)Hipothalamus, merupakan pusat koordinasisistem saraf tepi (otonom). Hipotalamusberfungsi mengatur suhu tubuh padaorganisme homoiotermal. Akibatnya, suhutubuh relatif tetap, tidak terpengaruh olehsuhu lingkungan. Hipothalamus berfungsimengatur rasa lapar sehingga manusiamelakukan kegiatan makan. Hipothalamusmengatur emosi, kadar air dalam tubuh,kegiatan produksi, tekanan darah, dan kadargula dalam darah.(4) Otak Kecil (Serebelum)Otak kecil terletak di bagian belakang dibawah otak besar. Otak kecil berfungsi meng-koordinasikan kerja otot, tonus otot, ke-seimbangan, dan posisi tubuh. Otak kecilmerupakan pusat keseimbangan. Apabila terjadigangguan (kerusakan) pada otak kecil makasemua gerakan otot tidak dapat dikoordinasikan.Keadaan seperti ini disebut ataxi.(5) Jembatan Varol (Ponds Varolii)Jembatan Varol merupakan serabut sarafyang menghubungkan otak kecil bagian kiri dankanan, serta menghubungkan otak besardengan sumsum tulang belakang. JembatanVarol berfungsi menghantarkan rangsang darikedua bagian serebelum.b)SumsumPada sistem koordinasi, sumsum terbagimenjadi 2 bagian yaitu sumsum lanjutan(medulaoblongata) dan sumsum tulang belakang (medulaspinalis).Otak Tidak Pernah TidurGelombang EEG menunjukkanbahwa otak hampir sama sibuknyapada malam hari ketika tidurmaupun ketika kita bangun. Otakmasih mengontrol denyut jantung,pernapasan, dan pencernaan. Otakjuga menyaring kejadian-kejadiansehari-hari dan menyimpannyadalam memori.Sumber:100 Pengetahuan tentang Tubuh ManusiaStruktur OtakOtak mempunyai ukuran 2 kepal-an tangan yang letaknya ber-dampingan. Otak kelihatan sepertigumpalan jeli yang berkerut-kerutberwarna abu-abu merah muda.Berat rata-rata otak r 1,4 kg. Otaktidak bergerak, tetapi aktivitasnyayang menakjubkan menghabiskanseperlima dari semua energi yangdibutuhkan tubuh.
292Sistem Koordinasi pada Manusia dan Hewan(1) Sumsum Lanjutan (Medula Oblongata)Sumsum lanjutan merupakan bagianpaling belakang dari otak. Sumsum lanjutanpaling atas disebut jembatan Varol. Sumsumlanjutan berfungsi mengatur denyut jantung,menyempitkan pembuluh darah, melakukangerakan menelan, batuk, bersin, bersendawa,muntah, serta membantu pernapasan.(2) Sumsum Tulang Belakang (Medula Spinalis)Sumsum tulang belakang merupakanlanjutan dari medula oblongata. Bagian ini terusberlanjut ke bawah sampai ke tulang belakang(vertebraelumbalis) kedua. Seperti pada otak,bagian tengah berkas sarafnya mengandungcairan serebrospinal. Saluran cairan ini disebutkanal sentral.Sumsum tulang belakang berfungsi meng-hubungkan rangsang dari dan menuju otak.Selain itu sumsum ini juga memberi ke-mungkinan jalan terpendek pada gerak refleks.Penampang melintang sumsum tulangbelakang berbentuk kupu-kupu. PerhatikanGambar 9.3. Bagian luar (korteks) sumsumtulang belakang berwarna putih disebutsubstansi alba. Bagian dalam (medula)berwarna abu-abu disebut substansi grissea.(Bila Anda ingat kembali tentang struktur otak,maka struktur warna korteks medula padasumsum tulang belakang berkebalikan denganotak). Perhatikan gambar di samping untuk lebihjelas melihat penampang melintang sumsumtulang belakang.Pada gambar di atas, sumsum tulangbelakang dibedakan menjadi sayap ventral dansayap dorsal. Sayap ventral yaitu bagian yangmengarah ke perut. Bagian ini mengandungbadan neuron motorik.Sumber:llustrated World of Science encyclopedia 2, CreativeWorld Publication, incSayap dorsalSayap ventralSubstansialbaSubstansigrisseaGambar 9.3Penampang melintang sumsum tulang belakang
Biologi Kelas XI293Sayap dorsal yaitu bagian yang mengarahke punggung. Bagian sayap dorsal mengandungbadan neuron sensorik. Impuls akan masukmelalui sayap dorsal dan keluar melalui sayapventral. Mengenai jalannya impuls pada sistemsaraf tersebut akan dibahas pada bagianselanjutnya. Namun, sebelumnya kita akanmempelajari terlebih dahulu fungsi danpenyusun sistem saraf tepi.2)Sistem Saraf Tepi (Sistem Saraf Perifer)Sistem saraf tepi berfungsi menyampaikan informasike dan dari pusat pengatur. Sistem saraf tepi padadasarnya terdiri dari lanjutan sel saraf. Sel-sel saraf iniberfungsi membawa impuls saraf atau rangsang sarafmenuju dan dari sistem saraf pusat.Berdasarkan impuls saraf yang dibawa, sistem saraftepi dibedakan menjadi:a)Sistem saraf aferen, membawa impuls saraf darireseptor ke susunan saraf pusat.b)Sistem saraf eferen, membawa impuls saraf pusatke efektor.Susunan saraf tepi berdasarkan asalnya dibedakanmenjadi saraf sumsum tulang belakang (spinal) dan sarafotak (kranial).a)Saraf sumsum tulang belakang (spinalis), yaitusaraf yang berjumlah 31 pasang saraf, memiliki ciri-ciri sebagai berikut.(1) Merupakan gabungan antara saraf sensorikyang masuk ke akar dorsal dan saraf motorikyang keluar dari akar ventral.(2) Merupakan lanjutan dari sumsum lanjutan(medula oblongata) hingga vertebrae lumbaliskedua. Saraf ini (nervi spinalis) berasal darisumsum tulang belakang yang berwarna kelabuyaitu substansi grissea.b)Saraf otak (kranial), yaitu saraf yang berjumlah 12pasang dan meliputi beberapa saraf yang terlihatdalam Tabel 9.2.Tabel 9.2Jenis Saraf yang Terdapat pada Saraf Otak (Kranial)1. Olfaktori2. Optik3. Okulomotor4. Troklear5. Trigeminal6. AbdusenPembauPenglihatGerakan bola mataGerakan bola mataGerakan otot mata yang menyebabkanekspresi sensasi pada gigi dan bagiankulit rahang serta gerakan rahangGerakan bola mataNo.Epitel olfaktori (selaput lendir hidung)Retina mataProprioseptor otot bola mataProprioseptor otot bola mata (obliqsuperior)Otot kepala, wajah, rahang bawah, ototrahangProprioseptor otot bola mata rektuseksternalNama SarafAsal ImpulsFungsi
294Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanTiga dari kedua belas pasang saraf di atas, yaitunomor 1, 2, dan 8 terdiri atas neuron-neuron sensorik.Saraf nomor 3, 4, 6, 11, dan 12 terdiri atas neuron-neuron motorik. Saraf-saraf nomor 5, 7, 9, dan 10 terdiridari neuron-neuron sensorik dan motorik.Saraf nomor 1 dan 2 keluar dari otak besar,sedangkan saraf nomor 10, 11, dan 12 keluar darimedula oblongata. Saraf nomor 10 bersifat parasimpatikdisebut nervus vagus. Urat saraf ini mempunyai daerahpengaruh yang amat luas sehingga sering disebut sarafpengembara.Selain tersusun oleh sistem saraf sadar, sistemkoordinasi juga tersusun oleh sistem saraf tak sadar yangdisebut sistem saraf otonom. Tersusun dari apakahsistem saraf otonom? Apa fungsi dari masing-masingbagian penyusun saraf tersebut? Berikut adalahpenjelasan mengenai sistem saraf tak sadar otonom.b. Sistem Saraf Tidak Sadar (Otonom)Dapatkah Anda menghentikan detak jantung Anda untukbeberapa saat? Atau, dapatkah Anda memaksa kulit agarberkeringat pada saat hawa dingin, tanpa melakukankegiatan yang menguras tenaga? Beberapa hal tersebutadalah salah satu contoh kerja pada saraf otonom.Saraf yang mengendalikan gerak organ-organ dalam(visceral) secara otomatis disebut saraf otonom. Gerakorgan dalam meliputi gerak organ jantung, otot polos, pupil,mengembang dan mengerutnya pembuluh darah, sertasekresi enzim dan keringat.Terdapat dua macam saraf otonom yaitu:1)Saraf simpatetik adalah saraf yang berpangkal padasumsum tulang belakang (medula spinalis) di daerahdada dan pinggang. Saraf simpatik umumnya berfungsimemacu atau mempercepat kerja organ-organ tubuh.2)Saraf parasimpatetik adalah saraf yang berpangkalpada sumsum lanjutan (medula oblongata) dan darisakrum yang merupakan saraf pre-ganglion danpost-ganglion. Fungsi saraf parasimpatik umumnyamemperlambat kerja organ-organ tubuh.No.Nama SarafAsal ImpulsFungsi7. Fasial8. Auditori9. Glosofaring10. Vagus11. Asesorispinal12. HipoglosalUjung pengecap di ujung lidah, wajah,bibir, dan kelopak mataTelinga dalam (koklea)Ujung pengecap lidah belakang dan faringAlat-alat dalam (jantung, paru-paru,lambung)Alat-alat dalam (jantung, paru-paru,lambung)Otot lidahOtot wajah dan kelenjar ludahPendengaranSensasi, gerakan lidah dan faringSensasi, gerakan pada jantung danorgan lainSensasi, gerakan pada jantung danorgan lainGerakan lidah
Biologi Kelas XI295SimpatetikParasimpatetikMembesarkan pupilMengecilkan pupilMengerutkankandung kemihMenghambat kontraksikandung kemihMenghambat sekresiasam lambungMensekresi salivaMemperlambatdetak jantungMenghentikan sekresi salivaMempercepatdetak jantungMengerutkanbronkusMembesarkan bronkusMensekresi adrenalinMempertahankanisi kolonMengosongkanisi kolonMenghambatgerak ususMeningkatkangerak ususSumsum tulangbelakangMeningkatkansekresiasam lambungRantaigangliasimpatikSumber:Biology, Neil A. CampbellGambar 9.4Letak dan fungsi saraf simpatetik dan saraf parasimpatetikSistem saraf simpatetik dan parasimpatetik dapat Andaamati pada Gambar 9.4.Anda telah mengetahui macam-macam neuron dan struktursistem saraf. Berikut ini akan Anda pelajari prinsip penghantaranimpuls sistem saraf yang terjadi dalam tubuh.3. Prinsip Penghantaran ImpulsAnda telah mengetahui bahwa rangsangyang diterima sel saraf dapat berasal dari dalamtubuh maupun luar tubuh. Rangsang yangmerambat disebut impuls. Perhatikan Gambar9.5. Impuls diterima oleh reseptor kemudianakan dihantarkan oleh dendrit menuju badansel saraf. Saat impuls sampai pada akson,impulsakan diteruskan ke dendrit neuron lain.Jadi, ada berapa macamkah penghantaranimpuls?Sumber:Biology, Neil A. Campbell+ ++ +– –– –– –– –+ ++ +DepolarisasiGambar 9.5Penghantaran impuls dalam sel saraf
296Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanObat yangAnda konsumsi akanmempengaruhi prosespenghantaran impuls padasaraf. Obat tersebut dapatmempengaruhi aktivitasmembran pre-sinapsis,celah sinapsis, danmembran sinapsis.Dalam sel saraf terjadi proses penghantaran impuls secarakonduksi. Apabila tidak ada rangsang maka sel saraf disebutdalam keadaan istirahat. Dalam keadaan ini saraf tidak meng-hantarkan impuls. Membran luar sel saraf bermuatan positifkarena kelebihan kation atom Na+. Membran dalam sel sarafbermuatan negatif karena banyak ion K+ yang keluar akson.Keadaan seperti ini disebut polarisasi. Terjadinya kondisidemikian karena peran pompa Na – K dan sifat membran aksonyang lebih permeabel terhadap K+ dan kurang permeabelterhadap Na+. Na+ dipompa ke luar. K+ dipompa ke dalam karenasifat membran akson yang permeabel terhadap K, maka K+ dapatkeluar lagi.Jika terjadi rangsang kuat, permeabilitas membran akanberubah. Akibatnya polarisasi membran juga berubah. Polarisasimengalami pembalikan pada lokasi tertentu yang disebutdepolarisasi. Selanjutnya proses pembalikan polarisasi diulanghingga menyebabkan rantai reaksi. Dengan demikian, impulsberjalan sepanjang akson. Setelah impuls berlalu, membranneuron memulihkan keadaannya seperti semula. Selama masapemulihan ini, impuls tidak bisa melewati neuron tersebut. Waktuini disebut waktu refraktori.Proses penghantaran impuls yang kedua adalah peng-hantaran impuls antarsel saraf.Perhatikan gambar berikut.Membranpre-sinapsisMembranpost-sinapsisCa2+TerminalsinapsisSel pre-sinapsisSel post-sinapsis Celah sinapsisSumber:Biology, Neil A. CampbellGambar 9.6Penghantaran impuls antarsel sarafApakah Sinyal Saraf Itu?Saraf membawa denyut elektriskecil yang dikenal sebagai sinyal-sinyal saraf. Sebuah sinyal sarafumumnya berkekuatan 0,1 volt.Sinyal saraf yang paling lambatberjalan kira-kira setengah meterper detik, sedangkan yang palingcepat berjalan di atas 100 meter perdetik.Titik-titik (celah) pertemuan antara neuron satu denganneuron lain disebut sinapsis. Akson pada setiap neuron berakhirmembentuk tonjolan kecil yang disebut tombol sinapsis.Permukaan tombol sinapsis disebut membran pre-sinapsis.Membran pre-sinapsisberfungsi meneruskan rangsang.Membran pre-sinapsis akson neuron satu akan bertemudengan dendrit neuron yang lain. Permukaan dendrit neuron itudisebut membran post-sinapsis. Fungsi membran post-sinapsissebagai penerima rangsang. Di antara kedua membran tersebutterdapat suatu celah yang disebut celah sinapsis.
Biologi Kelas XI297Bila impuls telah berada di ujung akson, ujung akson akanmengeluarkan neuro hormon yang disebut juga neuro-transmiter. Zat ini bersifat memacu dan menghantarkan impulske ujung dendrit neuron yang lain. Ada beberapa neurotransmiteryang dikenal yaitu asetilkolin, serotonin,dan dopamin.Keduanya merupakan neurotransmiter yang terdapat di seluruhsistem saraf.Jika impuls tiba di tombol membran pre-sinapsis, akan terjadipeningkatan permeabilitas membran pre-sinapsis terhadap ionCa2+. Akibatnya ion Ca2+ masuk dan gelembung sinapsis meleburdengan membran pre-sinapsis sambil melepaskanneurotransmiternya ke celah sinapsis. Neurotransmiter inimembawa impuls ke membran post-sinapsis. Setelahmenyampaikan impuls, selanjutnya neurotransmiter dihidrolisisoleh enzim yang dikeluarkan oleh membran post-sinapsis,misalnya asetilkolinesterase. Jika neurotransmiternya dihidrolisismenjadi kolin dan asam etanoat, kedua senyawa hasil hidrolisisini akan disimpan di gelembung sinapsis untuk dipergunakanlagi. Simaklah penghantaran impuls antarsel saraf padaPerhatikan Gambar 9.6 pada halaman sebelumnya.Apabila tubuh Anda mendapatkan rangsang dari luar, denganmelakukan 2 macam proses penghantaran tersebut, impuls akanmelalui jalur perjalanan sebagai berikut untuk menanggapinya.Selain gerakan melalui jalur itu, ada juga gerakan yangmelalui jalur perjalanan berbeda yang disebut gerak refleks.Berikut adalah penjelasan mengenai gerak refleks.Gerak RefleksMungkin Anda pernah memeriksakan kesehatan Anda dirumah sakit. Salah satu hal yang dilakukan dokter adalahmenyuruh duduk dengan posisi kaki dapat bergerak bebas diatas tanah, dokter juga menyuruh menutup mata. Tiba-tiba tanpasepengetahuan Anda, dokter memukul lutut Anda menggunakanmartil. Apa yang terjadi? Ya, tungkai kaki bawah Anda bergerakke depan. Itu adalah salah satu contoh gerakan refleks.Gerak refleks adalah gerakan spontan yang tidakmelibatkan kerja otak. Gerak ini dilakukan tanpa kesadaran.Gerak ini berguna untuk mengatasi kejadian tiba-tiba misalnyamenarik kaki dengan segera setelah menginjak puntung rokokyang masih menyala. Jalur perjalanan gerak refleks sebagaiberikut.Konektor• Sumsum tulangbelakang• OtakNeuron sensorikNeuron motorikEfektorRangsangRangsangNeuron sensorikNeuron motorikEfektorReseptorOtak
298Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanBerdasarkan tempat konektornya, refleks dibedakan menjadidua yaitu refleks spinalis dan refleks kranialis.a. Refleks tulang belakang (refleks spinalis) yaitu jika konektorterdapat di sumsum tulang belakang. Contoh: gerakanmenarik tangan saat menyentuh benda panas atau kakiterkena duri. Perhatikan Gambar 9.7.b. Refleks otak (refleks kranialis) yaitu jika konektornya terdapatdi otak. Contoh: gerakan mata terpejam karena kilat.4. Gangguan dan Kelainan pada Sistem Saraf ManusiaSeperti halnya sistem tubuh yang lain, sistem saraf jugadapat mengalami kelainan atau kerusakan sel sehingga tidakdapat menjalankan fungsinya dengan baik. Hal ini dapatdisebabkan oleh beberapa hal, misalnya kecelakaan, makananatau minuman seperti alkohol, virus, dan lain-lain. Beberapagangguan pada susunan saraf antara lain sebagai berikut.a.Meningitis, yaitu peradangan di bagian selaput otak(meninges), yang disebabkan oleh bakteri atau virus.b.Neuritis, yaitu gangguan pada saraf tepi (perifer) yangdisebabkan adanya peradangan, keracunan, ataupuntekanan.c.Penyakit parkinson, merupakan penyakit kemunduran otakakibat kerusakan bagian otak yang mengendalikan gerakanotot. Ciri-ciri penderita penyakit ini adalah tubuh yang selalugemetar, mengalami kesakitan dalam berjalan, bergerak, danberkoordinasi.d.Gegar otak, yaitu gangguan pada otak akibat benturan padakepala.Biasanya dokter akan memberikan suatu obat agar sarafdapat mengembalikan fungsi kerjanya dengan baik. Pada bagianberikutnya akan dipelajari pengaruh obat-obatan terhadap sistemsaraf.Sumber:Biology, Neil A. CampbellReseptor sensorikNeuron sensorikOrgan efektorNeuron motorikInter neuronTulang belakangGambar 9.7Jalur perjalanan gerak refleks pada kaki dan tangan manusia
Biologi Kelas XI299Beda obatdan racun sebenarnyaterdapat pada dosis.Nikotin MerupakanZat AdiktifNikotin yang biasa kita kenalmerupakan zat yang terkandungdalam rokok. Penghisap rokok sulitmelepaskan diri dari kebiasaantersebut meskipun sudah me-ngetahui efek buruk yang ditimbul-kannya. Ini terjadi karena nikotinmemberikan efek penenang padasistem saraf pusat. Orang yangberhenti merokok akan merasagugup, mengantuk, cemas, pusing,sakit kepala, letih, ketidakaturangerakan lambung, berkeringat, dankejang-kejang. Hal tersebut jugabiasa terjadi pada orang yangsedang menghentikan kecanduan-nya terhadap narkoba.5. Pengaruh Obat-obatan terhadap Sistem SarafObat diberikan oleh dokter kepada pasien dengan tujuanmengobati penyakit. Namun, obat justru sering disalahgunakanoleh orang-orang yang tidak sakit.Tahukah Anda bahwa mengonsumsi obat-obatanpsikotropika (narkoba) bisa berakibat fatal? Misalnya pemakaianheroin, obat ini berfungsi untuk mengurangi rasa sakit. Doktermenggunakan heroin untuk membius pasien sehingga prosesanestesi berjalan lancar tanpa rasa sakit pasien. Penyalahgunaan pemakaian heroin justru dapat merusak kegiatanfisiologis dan psikologis. Selain itu pemakai heroin akanmengalami kecanduan (adiksi), sehingga tidak mau meng-hentikan pemakaian heroin tersebut. Bila dihentikan secara tiba-tiba, jaringan saraf tubuh akan mengalami perubahan atau reaksifisik yang bisa berakibat fatal.Oleh karena itu, seorang pecandu yang ingin berhentikecanduan harus ditangani oleh dokter ahli agar kerusakan yangterjadi pada jaringan dapat berkurang secara tepat.Berikut beberapa contoh jenis obat yang dapat mem-pengaruhi sistem kerja saraf.a.Desinfektans, merupakan obat luar pembunuh kuman,misalnya alkohol, iodium, dan pengompres luka.b.Depresan, merupakan obat penghambat fungsi neurondalam sistem saraf pusat. Yang termasuk obat ini yaitu:1) etil alkohol dalam minuman keras;2) obat tidur dan penenang (hipnotika dan sedativa),misalnya barbiturat (seconal, nembutal, luminal, danamytol), nonbarbiturat (doriden, placidyl, noludar, danmethaqualone), serta turunan diazepam/valium(nitrazepam dan flunitrazepam);3) minortranqualizers.c.Stimulan, termasuk jenis obat yang dapat menstimulasisistem saraf simpatetik, misalnya metamfetamin, amfetamin,kafein, deksedrin, ritaline, metil fenidate, dan phenmetracine.d.Halusinogen, termasuk jenis obat untuk menambahkeyakinan diri yang bersifat sementara, contohnya lysergicacid diethylamide (LSD), atropin, scopelamin, tetra-hidrokanabinol, dan fensiklidin.e.Narkotika, termasuk jenis obat yang dapat menurunkantransmisi saraf pada lintasan sensorik dari sumsum tulangbelakang dan otak yang memberi isyarat rasa nyeri danmenghambat neuron dalam sumsum lanjutan (medulaoblongata) contohnya morphin, codeine, heroin, metadon,dan nalline.Lakukanlah observasi ke rumah sakit, dan tanyakan kepadadokter ahli anestesi mengenai penggunaan obat bius di bidang medis(operasi lokal).
300Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanB. Sistem EndokrinSaat tubuh Anda kekurangan air (dehidrasi), tubuh akanmengirimkan impuls ke otak dan Anda akan merasakan bahwa Andahaus. Selanjutnya, saraf akan aktif berperan mempengaruhi kelenjarhipotalamus. Hal ini menunjukkan bahwa di dalam tubuh telah terjadiproses hormonal. Keadaan ini akan membuat kelenjar hipofisis meng-hasilkan hormon antidiuretik (hormon vasopresin). Hormon iniberfungsi menghambat atau menghentikan pembuangan cairantubuh berupa urine. Apabila Anda segera minum saat kehausan,impuls rasa haus menjadi berkurang, dan hormon antidiuretik tidakdikeluarkan lagi. Perhatikan Gambar 9.8.Sistem koordinasi yang terjadi seperti di atas disebut sistemhormon. Sistem koordinasi selain meliputi sistem saraf juga meliputisistem hormon yang disekresi oleh kelenjar endokrin. Olehkarenanya, sistem koordinasi ini disebut juga neuroendokrin.Senyawa protein atau senyawa steroid berupa getah yang di-sekresikan oleh kelenjar endokrin disebut hormon. Hormon bekerjasama dengan sistem saraf berfungsi mengatur pertumbuhan,keseimbangan internal reproduksi, dan tingkah laku. Kelenjarendokrin disebut juga kelenjar buntu karena bermuara langsungke dalam pembuluh darah.Berdasarkan aktivitasnya, kelenjar endokrin dibedakan sebagaiberikut.1. Kelenjar yang bekerja sepanjang hayat. Contoh: kelenjar yangdigunakan dalam metabolisme tubuh.2. Kelenjar yang dimulai pada mulai masa tertentu. Contoh: kelenjarkelamin.3. Kelenjar yang bekerjanya sampai masa tertentu. Contoh:corpus luteum untuk membentuk hormon progesteron.Kelenjar endokrin terbagi menjadi beberapa bagian berdasarkanletaknya. Untuk mengetahui perbedaan dan letak kelenjar tersebut,lihatlah Gambar 9.9 dan Tabel 9.3.Pertanyaan:1. Apa pengaruh obat bius terhadap fungsi kerja sistem koordinasi?2. Bagaimana cara obat bius bekerja mempengaruhi fungsi kerjasistem saraf?3. Mengapa obat bius digolongkan ke dalam kelompok daftar G?4. Zat apa yang terkandung dalam obat bius?Buatlah laporannya dan kumpulkan kepada guru Anda.Jawablah soal-soal berikut.1. Bagaimana mekanisme penghantaranimpuls secara konduksi?2. Jelaskan pembagian tugas antara sistemsaraf pusat dengan sistem saraf perifer.3. Mengapa permukaan otak berlipat-lipat?4. Mengapa korteks otak berwarna abu-abu danmedulanya berwarna putih, sedangkansumsum tulang belakang berwarna kebalikan-nya?5. Coba sebutkan macam-macam efek stimulasisistem saraf simpatetik maupun para-simpatetik ke jaringan atau organ.Sumber:Dokumentasi PenerbitGambar 9.8Rasa haus merupakan proseshormonalSumber:Biology, Raven dan JohnsonGambar 9.9Letak kelenjar endokrinKelenjarparatiroidKelenjarpituitariHipotalamusKelenjartiroidKelenjartimusKelenjaradrenalKelenjarpankreasOvariumTestis
Biologi Kelas XI301KelenjarNama LainLetak1. HipofisisPituitariDasar otak besar (di dalam lekukan tulang sela tursikabagian tulang baji)2. TiroidKelenjar gondokDaerah leher, dekat jakun3. ParatiroidKelenjar anak gondokDaerah (dorsal) kelenjar gondok4. AdrenalinSuprarenalisDi atas ginjal5. PankreasPulau-pulau LangerhansDekat ventrikulus atau lambung6. GonadKelaminWanita : daerah perut (abdomen )Pria : buah zakar dalam skrotum7. TimusKacanganDaerah dadaTabel 9.3Macam-Macam Kelenjar Endokrin dan Letaknya di Dalam TubuhManusia1. Kelenjar Hipofisis (Kelenjar Pituitari)Kelenjar hipofisis merupakan kelenjar endokrin yang terbesar.Kelenjar ini disebut master of gland karena mempengaruhiaktivitas kelenjar yang lain.Kelainan hormon ini ada 2 macam yaitu hipersekresimisalnya gigantisme dan hiposekresi misalnya kekerdilan(kretinisme). Hipersekresipada orang dewasa menyebabkanterjadinya akromegali yaitu tulang bengkak ke samping.Hipofisis terbagi menjadi tiga lobus, masing-masing lobusmengeluarkan beberapa hormon yang berlainan. Untuk lebihjelasnya, pelajarilah Tabel 9.4 berikut.Tabel 9.4Jenis-Jenis Hormon yang Dihasilkan Oleh Kelenjar HipofisisLobus KelenjarHipofisisHormonFungsi• Tiroksin (TSH)• Adenokortikotropin (ACTH)• Follicle Stimulating Hormone(FSH)• Luteinizing Hormone (LH)• Interstitial Cell StimulatingHormone (ICSH)• Prolaktin (TH)/Laktogen• Somatotrof (STH)• Melanosit stimulatinghormone (MSH)• Oksitosin• Vasopresin/antidiuretik hormone(ADH)a. Lobus anteriorb. Intermediac. Posterior• Merangsang kelenjar tiroid untuk memproduksitiroksin• Merangsang korteks adrenal untuk memproduksikortikosteroid• Memacu perkembangan tubulus seminiferus danspermatogenesis• Menstimulasi estrogen• Menstimulasi testis untuk berkembang danmenghasilkan testosteron• Menstimulasi sekresi air susu oleh kelenjar susu• Merangsang pertumbuhan tulang• Mengatur penyuburan pigmen pada sel-selmelanofor kulit sehingga mempengaruhi perubahanwarna kulit• Membantu merangsang kontraksi otot pada uterus• Mencegah kadar air dalam tubuh sehingga men-cegah pembentukan urine dalam jumlah banyak2. Kelenjar Tiroid (Kelenjar Gondok)Keistimewaan kelenjar tiroid dibanding kelenjar endokrinyang lain yaitu kaya pembuluh darah. Kelenjar ini menghasilkanhormon tiroksin, triidotironin, dan kalsitonin. Untuk mengetahuiperan ketiga hormon tersebut, perhatikan Tabel 9.5 berikut ini.
302Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanTabel 9.5Jenis-Jenis Hormon yang Dihasilkan Oleh Kelenjar TiroidTubuh wanitadan pria mempunyaibanyak kelenjar penghasilhormon yang sama, kecualiuntuk bagian reproduksi,ovari di tubuh wanita dantestis di tubuh pria.KelenjarHormonBerperan dalam• Tiroksin• Triidotironin• KalsitoninTiroid• Proses metabolisme• Pertumbuhan fisik• Perkembangan mental• Kematangan seks• Mengubah glikogen menjadi guladalam hati• Distribusi air dan garam dalamtubuh (sama dengan peranhormon tiroksin)• Menjaga keseimbangan kalsiumdalam darahHiposekresi kelenjar tiroid mengakibatkan gejala ke-munduran pada fisik (kretinisme) dan mental terutama padamasa anak-anak. Hiposekresi kelenjar tiroid pada orang dewasamengakibatkan miksodema dengan ciri-ciri kegemukan(obesitas) dan kecerdasan menurun. Sebaliknya, jika terjadihipersekresi kelenjar ini dapat mengakibatkan hiperaktif, tetapibadan kurus (morbus basedowi) dengan tanda-tanda gugup,nadi dan napas cepat serta tidak teratur, mulut ternganga, matalebar (eksoftalmus), meningkatnya metabolisme dan emosional.3. Kelenjar Paratiroid (Kelenjar Anak Gondok)Kelenjar ini berperan dalam mengendalikan kadar kalsiumdalam darah. Hormon yang dihasilkan oleh kelenjar ini adalahparathormon yang berfungsi mengendalikan kadar kalsium dalamdarah.Pelajari dengan saksama Gambar 9.10 di bawah untukmengetahui dengan jelas peranan kelenjar paratiroid dalammengendalikan kadar kalsium dalam darah. Coba diskusikandengan teman sebangku Anda.Sumber:Biology, S.S. MaderGambar 9.10Mekanisme pengendalian kadar kalsium daraholeh parathormonKonsentrasiCa++ rendahGinjalTulangUsusKelenjarparatiroidKonsentrasiCa++ tinggi
Biologi Kelas XI303Hiposekresi kelenjar ini mengakibatkan kadar kalsium dalamdarah menurun dan mengakibatkan kejang-kejang otot (tetani).Sebaliknya, hipersekresi kelenjar ini mengakibatkan kadarkalsium dalam darah meningkat sehingga menyebabkan kelainanpada tulang seperti rapuh, abnormal, dan mudah patah.Kelebihan kalsium darah mengakibatkan terjadi endapan dalamginjal atau menderita batu ginjal.4. Kelenjar Adrenal (Kelenjar Anak Ginjal)Kelenjar ini terdiri atas dua bagian, yaitu bagian kulit (korteks)dan bagian dalam (medula). Hormon yang dihasilkan olehkelenjar ini beserta fungsinya dapat dilihat dalam Tabel 9.6 berikut.Tabel 9.6 Jenis Hormon yang Dihasilkan Oleh Kelenjar AdrenalKelainan hipersekresi kelenjar adrenal pada wanita meng-akibatkan virilisme,yaitu timbulnya ciri-ciri kelamin sekunderpada pria dan wanita. Sebaliknya, sekresi yang rendah atauhipofungsi kelenjar adrenal menimbulkan penyakit addison.Penyakit ini ditandai dengan kulit menjadi merah dan selalumengakibatkan kematian.5. Kelenjar Pankreas (Kelenjar Langerhans)Pada pankreas tersebar kelompok kecil sel-sel yang kayapembuluh darah, disebut pulau Langerhans. Hormon yang di-hasilkan pankreas beserta fungsinya dijelaskan dalam Tabel 9.7berikut.Tabel 9.7 Jenis-Jenis Hormon yang Dihasilkan Oleh Kelenjar PankreasHiposekresi hormon insulin mengakibatkan sakit kencingmanis (diabetes mellitus), yaitu meningkatnya kadar gula darah.Carilah informasi dengan bertanya kepada dokter mengenaipenyakit diabetes mellitus. Apakah penyakit itu dapat disembuhkan?Apakah penyakit tersebut bersifat menurun? Buatlah laporanmengenai hal di atas dan kumpulkan kepada guru Anda.Bagian Kelenjar AdrenalHormon• Korteks mineral• Glukokortikoid• Androgen• Adrenalin/epineprin•Korteks• Medula• Menyerap natrium darah• Mengatur reabsorpsi air pada ginjal• Menaikkan kadar glukosa darah• Pengubahan protein menjadi glikogen di hati• Mengubah glikogen menjadi glukosa• Membentuk sifat kelamin sekunder pria• Mengubah glikogen dalam otot menjadi glukosa(dalam darah)FungsiKelenjarHormon• Insulin• GlukogenPankreas• Mengubah gula darah (glukosa)menjadi gula otot (glikogen) di hati• Mengubah glikogen menjadiglukosaFungsi• Menurunkan kadar gula darah• Meningkatkan kadar gula darahEfek
304Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanSumber:Dokumentasi PenerbitGambar 9.11Refleks lari menghindari bahayaKelenjarGonad 1) Ovariumpada wanita2) Testispada pria• Estrogen• Progesteron• Testosteron• Menentukan ciri per-tumbuhan kelaminsekunder• Penebalan dan per-baikan dinding uterus• Menentukan ciri per-tumbuhan kelaminsekunderBerperan DalamHormon6. Kelenjar GonadKelenjar ini dibedakan menjadi kelenjar gonad pada wanitadan kelenjar gonad pada pria. Hormon yang dihasilkan kelenjarini dapat dilihat dalam Tabel 9.8 berikut.Tabel 9.8Jenis Hormon yang Dihasilkan Oleh Kelenjar Gonad padaWanita dan PriaHiposekresi kelenjar gonad pada wanita mengakibatkangangguan pada menstruasi dan timbulnya tumor.7. Kelenjar TimusKelenjar timus berfungsi untuk membentuk hormon thymosinyang berperan dalam sistem imun (kekebalan).Anda telah mempelajari sistem hormon yang disekresi olehkelenjar endokrin. Sistem hormon akan bekerja sama dengan sistemsaraf membentuk sistem koordinasi. Lalu, bagaimana hubunganantara sistem saraf dan hormon?Apabila Anda sedang menyeberang jalan dan tiba-tiba adasebuah mobil yang menuju ke arah Anda, apa yang Anda lakukan?Mungkin Anda berlari secepatnya untuk menghindar. Bahkanmungkin Anda dapat melompati selokan yang lebar itu. PerhatikanGambar 9.11.Padahal dalam keadaan normal, Anda tidakmungkin dapat berlari sekencang saat Andamenghindar dari kecelakaan tersebut, apalagiuntuk melompati selokan. Mengapa hal itu dapatterjadi?Kemampuan yang muncul secara spontandan menghasilkan energi yang luar biasa padaseseorang dapat disebabkan oleh rasa takutterhadap sesuatu. Rasa takut dapat meningkat-kan pengeluaran hormon adrenalin, sehinggaakan dihasilkan energi yang besar. Namun,hormon ini dapat bekerja setelah ada stimulusdari saraf. Keputusan untuk lari dipengaruhi olehpertimbangan secara sadar (saraf sadar) bahwakeadaan sedang berbahaya.Sistem saraf dan sistem endokrin merupakan dua bagian yangtidak terpisahkan. Bukan saja karena sistem endokrin ada di bawahpengaruh sistem saraf, tetapi juga banyak sel saraf yangmengkhususkan diri dalam sekresi atau menyimpan neurohormonyang berperan mengaktifkan beberapa sel efektor.
Biologi Kelas XI305Jawablah soal-soal berikut.1. Mengapa kelenjar endokrin disebut jugakelenjar buntu?2. Ada berapa macam kelenjar endokrin biladibedakan berdasarkan aktivitasnya?Sebutkan.C. Sistem IndraApa yang Anda lihat, dengar, dan rasakan saat Anda bersamakeluarga ke daerah pegunungan? Kita dapat melihat hijaunya pohondan bunga yang beraneka ragam. Suara kicau burung, gemercik airsungai, bahkan desiran angin pun kadang ikut terdengar. Dinginnyaudara membuat rambut di kulit berdiri, sehingga memaksa Anda untukmenghangatkan tubuh dengan mengenakan jaket. PerhatikanGambar 9.12.Di daerah pegunungan tersebut, Anda tidak hanya dapatmenikmati keindahan alam ciptaan-Nya. Namun, Anda juga dapatmenikmati hidangan yang banyak ditawarkan oleh penduduksetempat, misalnya jagung bakar. Bau jagung bakar kadang membuatAnda tidak kuasa menahan air liur dan berhasrat untuk segeramemakannya.Hal ini karena Anda memiliki indra yang sempurna. Tidak semuamanusia dapat merasakan hal yang sama, mungkin karena terjadikerusakan atau kelainan pada alat indranya.Pada subbab A dan subbab B Anda sudah mengetahuibagaimana cara tubuh menerima dan menanggapi rangsang melaluisistem koordinasi sudah Anda pelajari pada subbab A dan subbab B.Pada subbab ini akan Anda ketahui lebih jauh tentang indra.3. Apa perbedaan hormon insulin denganhormon adrenalin?4. Bagaimana estrogen dapat mempengaruhisiklus menstruasi?5. Jelaskan perbedaan sistem pengaturan yangdilakukan sistem hormon dengan sistem saraf.Sumber:Dokumentasi PenerbitGambar 9.12Udara dingin di pegunungan dapat merangsang kepekaan indra
306Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanAlat tubuh dapat menangkap rangsang karena memiliki ujungsaraf sensorik tertentu disebut indra. Penerima rangsang pada indrasangat spesifik terhadap macamnya rangsang. Penerima rangsangtersebut antara lain:1. eksteroseptor : penerima rangsang dari luar,2. interoseptor : penerima rangsang dari dalam tubuh,3. proprioseptor : penerima rangsang yang berada dalam otot.Ada 5 macam alat indra pada tubuh manusia, yaitu indra penglihat,indra pendengar, indra peraba dan perasa, indra pencium, dan indrapengecap. Berikut ini akan dibahas secara rinci alat indra tersebutsatu persatu.1. Indra Penglihat (Mata)Mata mempunyai reseptor untuk menangkap rangsangcahaya yang disebut fotoreseptor. Oleh karena itu, pada sianghari pantulan sinar matahari oleh benda-benda di sekeliling kitadapat kita tangkap dengan jelas. Sebaliknya pada malam hari,benda-benda di sekitar kita tidak memantulkan cahaya matahariseperti waktu siang hari. Akibatnya, kita hanya mampu melihatbenda-benda itu bila mereka memantulkan cahaya dari sumbercahaya lain, misalnya lampu. Perhatikan Gambar 9.13 untukmengetahui bagian-bagian bola mata.Mata terdiri atas beberapa bagian. Bagian-bagian mata danfungsinya dijelaskan dalam Tabel 9.9 berikut.Bagian Mata• Melindungi bola mata dari kerusakan mekanisdan memungkinkan melototnya otot mata• Penerima rangsang cahaya• Mereaksikan cahaya• Penyedia makan bagi bagian mata yang lainFungsia. Sklera: pembungkus lapisan luarb. Kornea: selaput bening tembus pandang padabagian depan sklerac. Koroidea: lapisan tengah di antara sklera danretina berupa selaput darah (kecuali dibagian depan)Tabel 9.9Bagian-Bagian Mata dan FungsinyaSumber:Biology, Raven dan JohnsonGambar 9.13Bagian-bagian bola mataOtot bersiliaSaraf optikmenuju otakAqueous humorSkleraIrisKorneaLensaPupilRetinaKoroideaArteriVena
Biologi Kelas XI307Bagian MataFungsi• Melindungi refleksi cahaya dalam mata• Mengendalikan kerja pupil• Mengatur banyak sedikit cahaya yang diperlukanmata• Membiaskan dan memfokuskan cahaya agarbayangan benda tepat jatuh pada retina mata• Menjaga bentuk kantong depan bola mata• Meneruskan rangsang ke bagian mata mem-perkukuh bola mata• Menerima bayangan dan untuk melihat benda• Sebagai tempat bayangan jatuh pada daerahretina• Menyokong lensa dan mensekresikan aqueoushumor• Tidak peka terhadap cahaya karena tidak me-ngandung sel konus dan sedikit sel batang• Meneruskan rangsang cahaya ke saraf kranial(saraf optik)d. Iris (selaput pelangi) : selaput berwarna (mengandungpigmen melanin) merupakan bagiandepan koroideae. Pupil: berupa lubang yang dibatasi oleh irisf. Lensa: berupa lensa bikonveksg. Aqueous humor: berupa cairan encerh. Vitreous humor: berupa cairan bening dan kentali. Retina: selaput jalaj. Fovea (bintik kuning) : berupa bagian yang mengandung sel-sel kerucutk. Badan silia: berupa otot melingkar dan otot radialyang terdekat pada ujung depanlapisan koroid yang membentukpenebalanl. Bintik buta: tempat saraf optik meninggalkanbagian dalam bola matam. Saraf mata: berupa serabut sarafSumber:Biology, Mader S.SRangsang yang diterima indra penglihat (mata) berupacahaya. Cahaya yang masuk melalui kornea akan diteruskanseperti berikut.Apabila cahaya yang masuk terlalu terang, pupil akanmenyempit atau mengalami konstriksi. Bila cahaya redup, pupil akanmelebar atau mengalami dilatasi. Cahaya yang dipantulkan ke matamasuk ke dalam retina khususnya pada fovea (bintik kuning). Cahayaini dapat terfokus ke dalam fovea karena diatur oleh lensa.Lensa mata mempunyai kemampuan untuk memipih danmencembung. Kemampuan ini disebut daya akomodasi. CobaAnda rasakan gerakan otot mata Anda saat membaca buku ini.Pada jarak seperti ini berarti jarak benda dekat. Apakah Andamerasakan adanya perubahan pada otot mata Anda biladibandingkan dengan otot mata yang digunakan saat melihatbenda yang jauh?Otot yang terikat pada lensa dan dinding koroidea ini disebutotot siliaris. Otot ini berfungsi mengubah bentuk lensa. Apabilalensa digunakan untuk melihat benda jarak dekat maka lensamata akan mencembung, bentuk lensa akan memipih biladigunakan untuk melihat benda jarak jauh.Pada retina terkandung 2 macam sel yaitu sel batang dansel kerucut. Sel batang mengandung pigmen rhodopsin,yaitusuatu bentuk senyawa vitamin A dengan protein tertentu. Sel-sel ini paling banyak terletak di fovea dan berfungsi untukmenerima bayangan dengan cahaya lemah, dan bayangan yangterbentuk atau terpersepsi hitam putih. Perhatikan Gambar 9.14.Gambar 9.14Sel kerucut dan sel batang pada mataSumber:New Understanding Biology For Advanced Level,Glenn dan Susan ToolePupilAqueous humorRetinaVitreous humorLensaCahayaSelkerucutSelbatangRetinaSaraf penglihatan
308Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanApakah Anda pernah mengalami pandangan menjadi gelapsaat masuk ruangan (dari luar ruangan yang terang benderang)?Bagaimana hal tersebut dapat terjadi? Saat Anda berada di luarruangan (terdapat cahaya matahari) sel kerucut melakukantugasnya menyampaikan bayangan ke otak. Sementara itu,pigmen-pigmen rhodopsin dalam sel batang akan teruraisehingga sel batang tidak dapat bekerja dengan baik. Jika tiba-tiba Anda masuk ke ruangan gelap, pigmen-pigmen rhodopsinyang terurai dalam sel batang akan terbentuk kembali, dan selbatang akan mengambil alih tugas sel kerucut dalammenyampaikan bayangan ke otak. Terbentuknya pigmen-pigmenrhodopsin itu berlangsung secara bertahap. Hal ini menyebabkanseseorang tidak dapat segera melihat dengan jelas saatmemasuki ruang gelap. Lama waktu yang diperlukan untuk prosespembentukan rhodopsin disebut waktu adaptasi rhodopsin.Selain mengandung sel batang, retina juga mengandungsel kerucut atau sel konus. Sel ini mengandung iodopsin. Fungsisel konus untuk menerima rangsang warna merah, biru, danhijau. Setiap satu sel kerucut mengandung satu di antara ketigapigmen. Apabila retina mata hanya memiliki satu pigmen atausel kerucut satu maka akan mengalami buta warna. Orang yanghanya memiliki dua macam sel kerucut disebut dikromat.Sementara itu, orang yang hanya memiliki satu macam selkerucut disebut monokromat. Pada monokromat, warna yangterlihat oleh mata hanya hitam dan putih serta bayangan kelabu.Seluruh bagian retina terdapat sel-sel batang maupun selkerucut, kecuali tempat saraf mata berada. Daerah tempat sarafmata ini sangat kecil hingga menyerupai sebuah titik saja. Titikkecil ini disebut bintik buta.Lakukanlah eksperimen berikut untuk mengetahui jarak bintikbuta terhadap benda yang kita lihat.Lensa Kamera = Lensa MataBagian-bagian, fungsi, danproses yang terdapat pada kameradibuat seperti mata manusia. Akantetapi, kemampuan mata dalammencembung dan memipihkanlensa tidak dapat ditiru olehkamera. Kamera hanya dapatmenyesuaikan jarak lensa agarmaju dan mundur seperti sistemmata pada ikan dan hewan lain.Sumber:Biologi, KimballMenentukan Jarak Bintik Buta IndraPenglihatAmbillah kertas berwarna merah, lubangidengan perforator. Letakkan lingkaran kecilberwarna merah tersebut di ujung kertas berwarnaputih. Ambil sebuah kertas putih lain dan berilahtanda silang di bagian tengahnya. Letakkan kertas-kertas tersebut di atas meja. Bekerja sama denganteman Anda, suruhlah teman Anda menutupsebelah mata, mata yang terbuka terpusat padatanda silang. Gerakkan tanda lingkaran sehinggateman Anda tidak dapat melihatnya. Lintasangerakan berada dalam bidang penglihatanmaupun di luarnya. Berilah tanda di atas kertastersebut setiap kali teman Anda tidak dapat melihatlingkaran berwarna merah tadi. Berapa luasdaerah yang diberi tanda tersebut?Pertanyaan:1. Adakah hubungan antara luas daerah tersebutdengan ukuran titik buta?2. Buatlah laporan dan kumpulkan kepada guruAnda.Kemampuan lensa memfokuskan bayangan pada retinaberbeda-beda. Berikut ini adalah gambar lensa saat mem-fokuskan bayangan tersebut.Apakahpemakaian lensakontak dapat mempengaruhidaya akomodasi lensamata?
Biologi Kelas XI309Selain harus ada cahaya, syarat agar mata dapat melihatdengan baik yaitu mata harus dalam keadaan normal. Matanormal (emetropi) yaitu mata yang dapat berakomodasi denganbaik.Titik terjauh (punctum remotum) berada pada jarak sejauh-jauhnya. Titik terdekat (punctum proximum) berada pada jarakbaca ideal (25 cm) di depan mata. Perhatikan Gambar 9.15.Oleh karena sesuatu hal, mata dapat mengalami cacat mata.Perhatikan Gambar 9.16 untuk mengetahui macam-macam cacatmata.a.Rabun dekat (hipermetropi), yaitu cacat mata yang meng-akibatkan pandangan mata kabur jika melihat benda yangdekat dengan mata. Hal ini karena lensa mata tidak dapatmencembung dengan sempurna. Rabun dekat dapatdibantu dengan kacamata berlensa positif atau cembung.b.Rabun jauh (miopi), yaitu cacat mata yang mengakibatkanpandangan mata kabur jika melihat benda yang jauh darimata. Hal ini karena lensa mata tidak dapat memipihdengan sempurna. Rabun jauh dapat dibantu dengankacamata berlensa negatif atau cekung.c.Mata tua (presbiopi), yaitu cacat mata yang mengakibatkanpandangan mata kabur jika melihat benda yang dekatmaupun benda yang jauh. Cacat mata ini karena lensamata tidak dapat berakomodasi dengan baik. Mata tuadapat dibantu dengan kacamata berlensa ganda.Sumber:Biology, CampbellGambar 9.15Lensa mata mampu memipih (a) dan mencembung (b)Sumber:Zoologi Umum, Villee, Walker dan BarnerGambar 9.16Cacat mata pada manusia hipermetropi (a) dan miopi (b)a. Hipermetropib. MiopiLensa cembungLensa cekungMengatasi Mata MinusSecara AlamiAda cara alami untuk men-cegah, mengatasi, atau setidaknyauntuk membuat miopi tidak semakinparah. Pertama, kurangi membacadi dalam mobil atau bus yangsedang berjalan. Kedua, lakukanlatihan dengan memutar mata satulingkaran penuh dari arah kiri kekanan lalu dibalik dari arah kananke kiri. Lakukan latihan ini perlahan-lahan, jangan terlalu keras agarretina tidak tertekan. Lakukanlatihan tersebut berulang-ulang,jika kepala pusing, berhentilahsebentar kemudian dilanjutkan lagi.Latihan ini dapat dilakukan setiaphari selama 10 menit. Cobalah!Lensa mataBenda jauhHalaman 1003Lensa mataBenda dekat(a)(b)
310Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanKetulianAda banyak penyebab terjadinyamasalah pendengaran. Beberapadi antaranya mengakibatkanketulian ringan dan sebagian lainmengakibatkan ketulian total.Kadangkala penyakit sepertimeningitis bisa mengakibatkanketulian. Ketika seseorang beranjaktua, pendengaran juga akan ber-kurang. Suara yang keras juga bisamerusakkan telinga dan meng-akibatkan tuli.Sumber:Mempelajari Indrad.Buta warna, yaitu cacat mata karena kerusakan sel konus,sehingga penderita tidak dapat membedakan warna.Biasanya merupakan cacat keturunan.e.Astigmatisme, yaitu kecembungan kornea tidak meratasehingga bayangan menjadi tidak terfokus (kabur). Cacatmata ini dapat dibantu dengan lensa silinder (silindris).2. Indra pendengar (Telinga) Apakah Anda menyukai dan memperhatikan jenis lagu yangdiciptakan oleh Mozart? Pada musik tersebut, Mozartmenciptakan musik klasik yang mampu memperdengarkan musikdari nada paling rendah sampai nada paling tinggi dengan indah.Mengapa kita dapat mendengar bunyi-bunyi tersebut danbagaimana mekanismenya?Getaran bunyi yang dihasilkan oleh sumber bunyi, misalnyaalat-alat musik akan ditangkap oleh reseptor telinga yang disebutfonoreseptor. Telinga terbagi menjadi 3 bagian yaitu telinga luar,telinga tengah, dan telinga dalam. Bagian-bagian telinga luardan fungsinya dijelaskan dalam Tabel 9.10 berikut.Tabel 9.10 Bagian dari Organ Telinga Luar dan FungsinyaTelinga tengah merupakan bagian yang menghubungkantelinga luar dengan telinga dalam. Telinga ini terdiri atas tulang-tulang pendengar (osikula), yaitu tulang martil (maleus), tulanglandasan (inkus), dan tulang sanggurdi (stapes). Selain terdiriatas osikula, telinga tengah juga meliputi tingkap oval, yaitumembran pembatas antara telinga tengah dan telinga dalam.Saat Anda bepergian ke dataran tinggi dari dataran rendah,telinga menjadi berdengung atau kita merasa telinga kita tidak dapatmendengar dengan jelas. Mengapa hal itu dapat terjadi? Bagaimanacaranya agar telinga kita pulih kembali? Diskusikan dengan teman-teman Anda, buatlah penjelasannya dalam bentuk laporan.Organ Telinga Luar• Mengumpulkan dan menyalur-kan gelombang bunyi ke dalamtelinga• Membantu mengkonsentrasi-kan gelombang suara• Menahan dan menjerat kotoranyang melewati lubang telinga• Meminyaki dan menahan kotor-an yang melewati lubang telinga• Menangkap getaran bunyi danmenyalurkan ke tulang-tulangpendengarFungsia. Daun telingaBagian telinga luar berupagelambirb. Liang telingaSaluran menuju membran timpanic. RambutBerupa bulu-bulu halusd. Kelenjar minyakBagian yang menghasilkan minyake. Membran timpaniBerupa selaput tipis (selaputgendang) yang kuat
Biologi Kelas XI311Telinga dalam terdiri atas rumah siput, organ korti, kanalissemisirkularis, serta sakulus dan utrikulus. Penjelasan tiap-tiapbagian ini dapata dilihat dalam Tabel 9.11 berikut.Tabel 9.11 Bagian-Bagian dari Organ Telinga Dalam dan FungsinyaSeperti telah Anda ketahui sebelumnya, kita dapat mendengarbunyi dari frekuensi rendah sampai frekuensi tinggi. Namun,ternyata indra pendengar manusia hanya dapat mendengar bunyidengan kisaran frekuensi terendah 20 Hz dan tertinggi 20.000Hz.Mekanisme kerja indra pendengar sebagai berikut.Fungsi telinga selain sebagai indra pendengaran jugaberfungsi sebagai alat keseimbangan. (Lihat kembaligambar bagian-bagian telinga dalam).Perhatikan Gambar 9.17 di samping. Di atas kokleaterdapat dua kantung berisi limfe yang sambung-menyambung. Kantung ini dilapisi sel-sel rambut dan di-sambungkan pada neuron sensorik. Pada sel-sel rambuttersebut terdapat bola-bola kalsium karbonat yangberukuran sangat kecil. Bola-bola ini dipengaruhi gravitasi.Pada saat kepala berubah posisi, ”batu-batu telinga”menggeser posisinya. Impuls saraf yang diawali oleh sel-sel rambut dikirim kembali ke otak memberi tahu adanyaperubahan.Organ Telinga Dalam• Meneruskan rangsang getaran bunyi• Meneruskan getaran bunyi ke saraf auditori• Alat keseimbangan tubuh• Menjaga keseimbangan tubuhFungsia. Rumah siput (koklea)Saluran seperti spiral (berisi cairan endolimfe)b. Organ kortiBagian koklea yang peka terhadap rangsang bunyic. Kanalis semisirkularis (3 saluran setengah lingkaran)Berupa 3 saluran berlengkung-lengkungd. Sakulus dan utrikulusPangkal kanalis semisirkularis (berisi cairan endolimfedan butiran kalsium)Tulang-tulang pendengar(martil, landasan, sanggurdi)Sel-sel rambutSel saraf auditoriOtakTelinga dalam(tingkap oval)Saluran telingaMembran timpaniMembran telingaGetaran suaraDaun telingaRumah siput:– saluran vestibular– kanal timpani– kanal tengah– dasar kokleaOrgan kortiMembrantektorial danmembran basilerMembrantimpaniOsikulaKokleaKelenjarkokleaSaluranvestibularisSalurantimpaniSel-sel rambutSumber:Biology, Raven dan JohnsonGambar 9.17Bagian-bagian telinga
312Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanBeberapa gangguan pada telinga sebagai fungsipendengaran sebagai berikut.1)Tuli konduksi, telinga tidak dapat mendengar karenagangguan pada penghantaran getaran suara. Sebab-sebabgangguan ini antara lain:a) penyumbatan saluran telinga oleh minyak serumen,b) penebalan atau pecahnya membran timpani,c) pengapuran pada tulang pendengaran,d) kekakuan hubungan stapes pada tingkap oval.2)Tuli saraf yaitu tuli yang disebabkan adanya kerusakan sarafauditori (saraf pendengaran).3. Indra Perasa dan PerabaAnda dapat merasakan dingin saat musim penghujan danmerasa panas saat musim kemarau. Anda juga merasa sakitsaat dicubit oleh teman Anda. Mengapa?Anda dapat merasakan hal tersebut karena Anda memilikisuatu indra perasa yang terdapat pada kulit atau sering disebutindra perasa. Indra perasa menanggapi rangsang berupa panas,dingin, tekanan, sentuhan, dan rasa nyeri. Reseptor di kulit yangmenerima kelima rangsang tersebut disebut turgo reseptor.Anda telah mengetahui contoh dari rasa dingin, panas, dan nyeri.Coba sebutkan contoh apa yang dapat membedakan sentuhandan tekanan.Turgo reseptor dalam kulit ada bermacam-macam, yaitusebagai berikut.a.Korpuskula paccini, merupakan saraf perasa tekanan kuat.b.Ujung saraf sekeliling rambut, merupakan saraf peraba.c.Korpuskula ruffini, merupakan saraf perasa panas.d.Ujung saraf crausse, merupakan saraf perasa dingin.e.Korpuskula meissner, merupakan saraf perasa nyeri.f.Ujung saraf tanpa selaput, merupakan saraf perasa nyeri.g.Lempeng merkel, merupakan saraf perasa sentuhan dantekanan ringan.Reseptor-reseptor ini terdapat di dermis kulit. PerhatikanGambar 9.18 untuk mengetahui letak dermis kulit. Lapisan kulitterdiri atas epidermis dan dermis.Kulit Membantu Menjaga SuhuTubuh Agar Tetap SamaJika Anda kepanasan, keringatkeluar dari kulit Anda dan ketikakering, keringat itu menarik panasdari tubuh. Demikian juga pem-buluh darah di lapisan bawah kulitmelebar, untuk melepaskan lebihbanyak panas melalui kulit. Itulahmengapa orang yang kepanasankelihatan berkeringat dan wajahnyamemerah.Sumber:Biology, SolomonGambar 9.18Reseptor pada indra perabaDermisEpidermisRambutKorpuskula meissnerLempeng merkelKorpuskulapacciniKorpuskularuffini
Biologi Kelas XI313PahitAsamAsinManisKuncup rasaGambar 9.19Letak papila di lidah dan bagian-bagian lidah yang mampu merasakan rasapahit, asam, asin, dan manisSumber:Biology, Raven dan Johnsona.Epidermis, terdiri atas bagian-bagian berikut.1)Lapisan kulit ari, merupakan lapisan yang selalu me-ngelupas dan berganti dengan sel yang baru.2)Lapisan Malpighi, merupakan lapisan kulit yang tersusunatas sel-sel yang disebut melanoblas. Melanoblasmengandung zat warnaatau pigmenyang disebutmelanin.Melanin menjadikan kulit mempunyai warna.Selain itu, melanin juga berfungsi melindungi kulit darisinar matahari yang dapat merusak lapisan kulit.Pada epidermis terdapat reseptor untuk rasa sakitdan tekanan lemah. Reseptor untuk tekanan disebutmekanoreseptor.b.Dermis, terdiri atas bagian-bagian berikut.1)Ujung-ujung saraf peraba5)Papila2)Pembuluh darah6)Kelenjar lemak3)Otot penegak bulu/rambut7)Kelenjar keringat4)Folikel rambut8)Kelenjar minyak4. Indra PengecapDalam keadaan sehat Anda dapat membedakan rasa gulayang manis, rasa garam yang asin, rasa obat yang pahit, danrasa asam. Akan tetapi, dalam keadaan sakit dapatkah Andamenikmati makanan yang Anda makan?Peran indra pengecap tidak dapat begitu saja dilepaskandengan peran indra penciuman. Bagaimana hubungan indrapenciuman dengan indra pengecap? Pada bagian ini, Anda akanmempelajari lebih lanjut mengenai indra pengecap.Rangsang yang diterima indra pengecap berupa larutan zatberasa. Larutan ini akan diterima oleh reseptor pengecap (papila)yang terdapat di lidah. Dalam papila terdapat bulu-bulu saraf(gustatory hair) yang berfungsi menghantarkan impuls ke otak.Perhatikan Gambar 9.19 untuk mengetahui letak papila di lidahdan bagian-bagian lidah yang mampu merasakan rasa pahit,asam, asin, dan manis.Lidah mempunyai tiga macam papila, sebagai berikut.a. Papila berbentuk benang(papila filiformis) merupakanpapila peraba. Papila inimenyebar di seluruh per-mukaan lidah.b. Papila yang dilingkari saluran(papila sirkum valata). Papilaini tersusun dalam lengkunganyang berbentuk huruf V.Terdapat 7 – 9 buah yangterletak dekat pangkal lidahdan merupakan papila pe-ngecap.c. Papila bentuk martil, me-rupakan papila pengecap yangterdapat di tepi lidah.Membuat Pemetaan Rasapada Daerah LidahSiapkan larutan gula, larutangaram dapur, cairan jeruk nipisyang masih muda, dan air perasandaun pepaya.Celupkan cotton-bud padabahan yang sudah disediakansecara terpisah. Kemudian oleskancotton-bud pada permukaan lidah.Tentukan daerah lidah yang palingpeka terhadap rasa manis, asin,asam, dan pahit.Papila
314Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanBagaimana mekanisme kerja indra pengecap? Pelajari skemaberikut dan diskusikan dengan teman sebangku Anda.Medula oblongataSaraf gustatoriMakanan/Larutanzat berasaPapila lidahPusat rasa pada korteksserebrumTalamusRangsang yang diterima indra penciuman tersebut berupabau. Bau merupakan molekul bahan kimia yang menguap danmelayang di udara. Mekanisme kerja indra penciuman sebagaiberikut.BagaimanaCitra Rasa Cabai?Rasa pedas lada dan cabai tidakmempunyai cita rasa yang jelas.Makanan tersebut dapat dikecapkarena mengiritasi permukaanlidah, sehingga ada sensasi sepertiterbakar.Sumber:Biologi, KimballTalamusHipotalamusOtak daerah olfaktori(korteks serebrum)Epitelium olfaktoriLubang hidungMukosa olfaktoriRangsang (bau)Saraf olfaktoriSelreseptorSaraf olfaktoriMukosa olfaktoriSiliaSumber:Biology, Raven dan JohnsonGambar 9.20Reseptor pada indra penciuman5. Indra PenciumanKita dapat merasakan makanan dengan mengecap meng-gunakan lidah. Namun, organ penciuman berupa hidungberperan sangat dominan dalam menentukan selera makan kita.Apabila Anda sakit pilek atau demam, Anda tidak dapat menciumaroma lezat masakan. Keadaan ini menyebabkan Anda makantanpa selera.Selain aroma makanan, hidung juga dapat mencium bauwangi dan bau tak sedap seperti sampah. Hidung juga mampumencium bau yang berasal dari alam misalnya bau tanah yangterkena air hujan, bau rumput yang dipotong, dan sebagainya.Perhatikan Gambar 9.20 untuk mengatahui bagian-bagian indrapenciuman.
Biologi Kelas XI315Menguji Kepekaan Indra PenciumanSediakanlah air putih dan rebusan air cengkehmasing-masing satu gelas. Mintalah 2 temanmumenutup hidung dengan rapat. Suruhlah merekamenutup mata agar tidak mengetahui gelas manayang akan Anda berikan kepada mereka saatminum. Sesaat setelah minum, tanyakanlahmereka apa rasa air yang saat mereka minummereka tidak membuka hidungnya.Jawablah soal-soal berikut.1. Jelaskan mekanisme kerja indra penglihatdalam melihat benda.2. Mengapa telinga kita berdengung saatbepergian dari dataran tinggi ke dataranrendah?3. Gambarkan macam-macam turgo reseptordalam kulit.4. Mengapa kita dapat merasakan lezatnyamakanan?5. Bagaimana mekanisme kerja indra pen-ciuman? Jelaskan dengan skema.D. Sistem Koordinasi pada HewanPada prinsipnya sistem koordinasi hewan sama dengan sistemkoordinasi manusia yaitu melibatkan hal-hal berikut.1. Pelepasan zat kimia dari sel-sel ke dalam cairan ekstra sel.2. Mentranspor zat dari bagian satu ke bagian yang lain.3. Pengaktifan atau penonaktifan sel-sel yang dipengaruhi oleh zat.Pada subbab ini akan dibahas beberapa sistem koordinasi hewanyang memiliki sifat khusus. Hewan-hewan yang dimaksud diantaranya cacing, serangga, ular, dan katak.1. CacingSusunan sistem saraf pada cacing berupa sistem tanggatali. Planaria, yang termasuk golongan cacing pipih memiliki sistemsaraf pusat dan sistem saraf tepi. Sistem saraf pusatPlanaria terdapat pada otak disebut juga ganglion anterior. Otakini berukuran kecil. Sistem saraf tepi cacing berupa dua saluranyang menuju ke arah posterior, masing-masing saraf tersebutberada di daerah lateral tubuh cacing, keduanya dihubungkan olehsaraf penghubung. Saraf yang juga tersusun simetri bilateral inidigunakan untuk merespon cahaya. Apabila cacing pipih terkenasinar, otak akan memerintahkan cacing bergerak ke tempat gelap,misalnya di bagian bawah batu. Perhatikan Gambar 9.21.Berbeda dengan Planaria, Annelida (misalnya lintah) mempunyaijumlah neuron yang lebih banyak di bagian otak. Saraf yang terdapatdi sepanjang tubuhnya merupakan saraf ventral yang tersusun atasSumber:Biology, CampbellGambar 9.21Sistem saraf Planaria (a) dan lintah (b)SaraftepiSarafpeng-hubungMataOtakSarafventralGanglionPertanyaan:1. Apakah mereka merasakan air yang sama?2. Bagaimana reaksinya setelah merekamembuka hidung masing-masing? (Ulangilahpada beberapa teman Anda).Buatlah laporannya dan kumpulkan kepadaguru Anda.
316Sistem Koordinasi pada Manusia dan Hewanbeberapa ganglion. Di dalam ganglion terdapat interneuron yangmengoordinasi berbagai aksi pada setiap segmen.2. SeranggaSistem saraf serangga juga terdiri dari sistem saraf pusatdan sistem saraf tepi, berupa sistem saraf tangga tali. Padabelalang sistem saraf pusat tersusun atas kelompok-kelompokbadan sel saraf yang disebut ganglia. Tiap-tiap gangliadihubungkan oleh satu atau lebih tali-tali saraf. Sementara itu,saraf tepi belalang tersusun oleh akson sensorik dan aksonmotorik ke dan dari ganglia. Perhatikan Gambar 9.22.Sistem saraf cacing tanah, Planaria, dan belalang berupa sistemsaraf tangga tali. Apakah sistem saraf tersebut sama dengan sistemsaraf manusia? Coba terangkan mekanisme sistem saraf cacing tanahmelakukan fungsinya. Diskusikanlah hal ini dengan teman Anda.Pada serangga kelenjar endokrin lebih banyak digunakanuntuk proses pertumbuhan dan metamorfosis. Selama masapertumbuhan, serangga akan menanggalkan eksoskeletonnyasecara berkala. Proses pergantian kulit ini disebut molting.Molting terjadi sampai stadium dewasa. Hormon yangmenyebabkan terjadinya molting adalah hormon ekdison.Hormon ini dihasilkan dari kerja sama kelenjar protorasik yangterletak di dalam dada dan hormon yang dihasilkan oleh otak.Otak serangga juga menghasilkan hormon yangmempengaruhi proses metamorfosis, yaitu hormon juvenil.Hormon ini berfungsi menghambat proses metamorfosis. Sekresihormon juvenil yang cukup akan membuat ekdison merangsangpertumbuhan larva. Namun, jika sekresi hormon ini berkurangmaka ekdison akan merangsang perkembangan pupa.Perhatikan proses pergantian kulit pada gambar berikut.Perhatikan Gambar 9.23.Sumber:Biology, CampbellGambar 9.22Sistem saraf seranggaApabila hormon ini dihilangkandengan cara mengambil kelenjarkorpora alata maka segera terjadiproses metamorfosis dan menyebabkanperkembangan hewan dewasa.Serangga juga menghasilkanferomon, misalnya semut-semutmensekresikannya dari kelenjar di dalamkepalanya. Hormon ini cepat berdifusike segala arah. Feromon dapat terciumoleh semut-semut lain yang beradabeberapa sentimeter dari sumbernya,misalnya pada jejak semut pekerja yangsedang kembali ke sarang denganmembawa makanan. Jejak ini menarikdan menuntun semut lain ke sumbermakanan. Feromon diperbarui secaraSaraf tepiGangliaTali-talisarafSumber:Biology, John W. KimballPergantian kulitPergantian kulitPergantiankulitPergantian kulitKorpora alatadibuangStadium larvaPergantian kulitPergantiankulitPupaPergantiankulitPergantian kulitPupaPergantian kulitKorpora alata aktifditanamkanPergantian kulitPupaPergantian kulitDewasaDewasaDewasaPerubahanperkembangandalam percobaanPolaperkembangannormalPerubahanperkembangandalam percobaanGambar 9.23Pengaruh hormon terhadap metamorfosis kupu-kupu
Biologi Kelas XI317terus-menerus sepanjang makanan tersebut masih ada. Akantetapi, bila persediaan mulai menyusut maka semua pembuatanjejak berhenti. Jejak feromon semut menguap dengan cepatsehingga semut lain tidak dapat mencapai tempat itu.Sistem indra penglihatan pada serangga berbeda denganMolusca dan Vertebrata. Mata pada serangga disebut matamajemuk atau mata faset karena terdiri dari saluran berulangyaitu omatidia. Setiap saluran berfungsi sebagai reseptorpenglihatan yang terpisah. Setiap omatidium menyumbangkaninformasi yang hanya menamai satu daerah objek. Omatidiumyang lain memberi informasi tentang daerah lainnya. Gabunganseluruh respon dari semua omatidia merupakan bayanganmenarik, sehingga akan membentuk suatu pola cahaya dan bintikgelap yang menyusun seluruh pandangan.3. Ular dan KatakKedua hewan ini mempunyai organ respon reseptor bau(atau rasa) yang sangat baik, yaitu organ Jacobson. Organ initerletak di langit-langit mulut. Secara bergantian merekamengeluarkan lidahnya ke udara dan kemudian ke dalam organJacobson. Tingkah laku seperti itu membuat mereka dapatmerasakan udara dan mendeteksi adanya bau.Jawablah soal-soal berikut.1. Sebutkan tiga prinsip proses koordinasi padamanusia atau hewan.2. Apa yang disebut dengan molting? Pada faseapa saja terjadinya molting pada kupu-kupu?3. Apa yang akan terjadi apabila kelenjar korporadibuang?4. Bagaimana cara semut menemukan makanan?5. Bagaimana cara ular dan katak mendeteksibau?Keistimewaan Lebah MaduLebah madu mempunyai otak yangsangat kecil yang beratnya 0,01 g,tetapi mampu menguasai informasiyang kompleks. Lebah madu dapatmengetahui bunga mana yangmemberikan serbuk sari terbaikdan kapan bisa mendapatkannyadengan mengenali seluruh tanda-tanda dari jarak 1 km dari sarang-nya.Sumber:Mempelajari OtakMendata Jenis-Jenis Obat SuplemenDi pasaran banyak sekali beredar suplemenbaik dalam bentuk pil, susu ataupun minuman. Diantara suplemen tersebut ada yang menjanjikanmampu meningkatkan kecerdasan otak, daya ingat,ataupun pertumbuhan dan perkembangan otak anak.A. TujuanMengemukakan pendapat tentangmanfaat dan efek samping suplemen makananyang menjanjikan dapat meningkatkankecerdasan otak anak.B. Alat dan Bahan1. artikel-artikel dari berbagai media massa2. buku-buku sebagai referensi3. suplemen yang terdapat di pasaranNo. Nama Suplemen Kandungan KegunaanC. Cara Kerja1. Datalah berbagai macam suplemen baikdalam bentuk pil, susu ataupun minumanyang menjanjikan mampu meningkatkanpertumbuhan dan perkembangan otak.2. Carilah artikel-artikel yang membahas me-ngenai kegunaan zat-zat yang dikandungoleh suplemen-suplemen tersebutterhadap kecerdasan otak, daya ingat, danpertumbuhan/perkembangan otak.
318Sistem Koordinasi pada Manusia dan Hewan3. Diskusikan bersama teman-teman kalianmengenai efek samping dan manfaatsuplemen tersebut.D. Pertanyaan1. Sebutkan zat-zat yang terkandung dalamtiap-tiap suplemen. Apakah zaat-zat itutermasuk vitamin, mineral, atau zatmakanan apakah zat-zat itu?2. Bagaimanakah reaksi suplemen tersebutdalam tubuh sehingga dikatakan dapatmeningkatkan daya ingat, pertumbuhandan perkembangan otak?3. Apakah suplemen-suplemen semacamitu memang diperlukan untuk per-kembangan otak?4. Kesimpulan apa yang dapat diambil darikegiatan tersebut?E. LaporanBuatlah laporan atau karya tulis berdasarkandiskusi dan kegiatan-kegiatan di atas dansertakan kliping tentang suplemen-suplementersebut.1. Sistem koordinasi terbagi dua yaitu sistemsaraf sistem hormon, dan sistem indra.2. Neuron dibedakan menjadi neuron sensorik,neuron motorik, dan neuron konektor.3. Sistem saraf terbagi menjadi dua yaitu sistemsaraf sadar dan sistem saraf tidak sadar.Sistem saraf sadar terdiri dari sistem sarafpusat (otak) dan sistem saraf tepi(kraniospinal). Sistem saraf tidak sadar(otonom) terdiri dari sistem saraf simpatetikdan sistem saraf parasimpatetik.4. Berdasar impuls saraf, sistem saraf tepidibedakan menjadi sistem saraf aferen dansistem saraf eferen.5. Jalur perjalanan impuls sebagai berikut.Reseptor o neuron sensorik o sistem sarafpusat o neuron motorik o efektor.6. Selain sistem saraf, sistem koordinasi jugaterbentuk dengan adanya sistem endokrin.7. Kelenjar hipofisis merupakan kelenjar endokrinterbesar. Hipofisis menjadi tiga lobus yaitulobus anterior, intermedia, dan posterior.8. Kelenjar tiroid menghasilkan hormon tiroksin,tridotironin, dan kalsitonin.9. Kelenjar paratiroid menghasilkan hormonparathormon, berfungsi mengendalikan kadarkalsium dalam darah.10. Kelenjar adrenal terbagi menjadi dua bagianyaitu bagian kulit (korteks) dan bagian dalam(medula).11. Kelenjar pankreas menghasilkan hormoninsulin dan glikogen.12. Kelenjar gonad pada wanita menghasilkanhormon estrogen dan progesteron, sedangkanpada pria menghasilkan hormon testosteron.13. Manusia mempunyai 5 macam indra penglihat,pendengar, perasa, peraba, pengecap, sertapenciuman.14. Mekanisme pada indra penglihat yaitu cahayayang masuk mata melewati aqueus humordiatur intensitasnya oleh pupil, kemudianmelewati lensa dan bayangan benda akanditerima oleh retina.15. Tulang-tulang pendengar pada telinga tengahmeliputi:a. tulang martil (maleus)b. tulang landasan (inkus)c. tulang sanggurdi (stapes)16. Telinga mempunyai dua fungsi yaitu sebagaiindra pendengar dan alat keseimbangan.17. Saraf yang bekerja pada indra pembau adalahsaraf olfaktori.18. Sistem koordinasi pada manusia dan hewandapat terjadi dengan adanya sel yang melepas-kan zat kimia ke cairan ekstra sel kemudianditransport menuju sel yang dipengaruhi olehzat. Susunan sistem saraf pada cacing pipihdan serangga sama yaitu sistem saraf tanggatali yang terbagi menjadi sistem saraf pusat dantepi. Metamorfosis serangga mulai dari telurhingga serangga dewasa dipengaruhi olehhormon juvenil dan hormon ekdison.
Biologi Kelas XI3195. Peradangan pada selaput otak dikenal jugadengan istilah . . . .a. pleuritisd. spinalisb. meningitise. kinestesisc. serebralis6. Pada waktu tidur, denyut jantung dan per-napasan menjadi lambat karena dipengaruhioleh . . . .a. saraf sadarb. saraf simpatetikc. saraf parasimpatetikd. saraf tepie. saraf tak sadar7. Amfetamin digunakan sebagai . . . .a. pencegah rasa sakitb. sedativac. obat penenangd. stimulane. zat aditif8. Apabila seseorang yang terkena kecelakaanlalu lintas mendapat kerusakan otak hinggalumpuh dan tidak sadar tetapi masih ber-napas, berarti bagian otak yang tidak rusakterdapat pada . . . .a. serebelumd. medula oblongatab. daerah motorik e. daerah sensorikc. serebrum9. Titik pertemuan antara neuron satu denganneuron lain disebut . . . .a. sinapsisd. neurohormonb. membrane. aksonc. neurotransmiter10. Lapisan yang menyerupai sarang laba-labapada selaput meningis yaitu . . . .a. durameterd. subaraktiroidb. arakhnoide. subpiameterc. piameter11. Lobus temporalis serebrum berperan dalam. . . .a. pengendalian gerak otot motorikb. pengendalian gerak otot sensorikc. sistem penglihatand. sistem pendengarane. perubahan tekanan dan suhuA.Pilihlah salah satu jawaban yang tepat.1. Busur refleks yang menghasilkan gerakanmempunyai jalur . . . .a. lutut – saraf motorik – sumsum belakang– saraf sensorikb. lutut – saraf sensorik – sumsum belakang– saraf motorik – kakic. lutut – saraf sensorik – otak – sarafmotorik – kakid. lutut – saraf motorik – otak – sarafsensorik – kakie. lutut – saraf sensorik – saraf konektormenyilang – saraf motorik – kaki2. Pada waktu ada halilintar kita dianjurkanmembuka mulut. Anjuran ini bertujuan . . . .a. mengurangi getaran bunyi yang diterimaselaput pendengaranb. tekanan yang ditumbuhkan oleh getaranbunyi pada dua sisi selaput pelangiseimbangc. kepekaan indra pendengar pada alat kortimenurund. indra keseimbangan tidak ikut terangsange. tidak timbul gema3. Ciri-ciri neuron motorik di antaranya . . . .a. struktur dendrit pendekb. struktur neurit pendekc. neurit berhubungan dengan dendrit neu-ron laind. dendrit berhubungan dengan reseptore. impuls berasal dari reseptor ke sistemsaraf pusat4. Efek kerja saraf simpatetik dan parasimpatetikterhadap alat pencernaan yang benar yaitu. . . .Simpatetik Parasimpatetika. memacumemperlambatb. mempercepatmemperlambatc. memperlambat memperlambatd. memacumenggiatkane. memperlambat mempercepat
320Sistem Koordinasi pada Manusia dan Hewan18. Seorang pelari cepat 200 meter dalam usaha-nya mencapai finis secepat mungkinmembutuhkan hormon . . . .a. insulinb. adrenalinc. tiroksind. progesterone. relaksin19. Kondisi hormonal wanita pada kehamilan tuayaitu . . . .a. estrogen dan progesteron meningkatb. estrogen dan progesteron menurunc. estrogen meningkat dan progesteronmenurund. estrogen menurun dan progesteronmeningkate. hormon luteinizing (LH) meningkat dangonadotropin meningkat20. Hormon paratiroid menyebabkan peningkatan. . . .a. kadar glukosa dalam darahb. permeabilitas tubulus ginjal terhadap airc. absorpsi asam aminod. suplai darah ke usus haluse. kadar kalsium dalam darah21. Jika kelenjar tiroid kurang aktif, kemungkinanyang akan terjadi yaitu . . . .a. penurunan kecepatan metabolismeb. penurunan kadar glukosa dalam darahc. peningkatan tekanan darahd. peningkatan glukosa dalam urinee. terjadi penurunan kecepatan pernapasan22. Bagian mata yang terdapat sel-sel fotoreseptoryaitu . . . .a. lensab. retinac. bintik butad. korpus luteume. korpus siliaris23. Pupil berfungsi . . . .a. menerima bayanganb. memperkukuh bola matac. mengatur banyak sedikit cahaya yangdiperlukan matad. melindungi bola mata dari kerusakane. penyedia makanan bagi bagian mata yanglain12. Hormon yang dikeluarkan oleh kelenjarparatiroid yaitu . . . .a. estrogenb. progesteronc. androgend. testosterone. parathormon13. Rasa lapar disebabkan oleh . . . .a. tidak adanya makanan di dalam lambungb. berkurangnya zat makanan dalam tubuhc. menurunnya kadar gula darahd. menurunnya persediaan energi dalamtubuhe. lambatnya gerak peristaltik usus14. Hormon yang bekerja antagonis denganhormon insulin adalah hormon . . . .a. adrenalind. parathormonb. kalsiume. progresteronc. tiroksin15. Kelompok hormon yang disekresi oleh lobusanterior kelenjar hipofisis yaitu . . . .a. tiroksin (TSH), luteinizing hormon (LH),dan vasopresin (ADH)b. prolaktin (TH), somatotrof (STH), danmelanosit stimulating hormon (MSH)c. vasopresin (ADH), oksitosin, danmelanosit stimulating hormon (MSH)d. tiroksin (TSH), prolaktin (TH), dansomatotrof (STH)e. prolaktin (TH), adenokortikotropin(ACTH), dan oksitosin16. Kelenjar adrenal disebut juga suprarenaliskarena terletak di . . . .a. dorsal ventrikulusb. atas ginjalc. skrotumd. lekukan tulang sela tursikae. daerah leher17. Hormon yang berperan dalam mengendalikanpertukaran kalsium dan fosfor dalam darahdihasilkan oleh kelenjar . . . .a. tiroidb. paratiroidc. hipofisisd. adrenale. pankreas
Biologi Kelas XI32124. Pembuluh Eustachius menghubungkan . . . .a. rongga hidung dan telinga dalamb. rongga mulut dengan telinga luarc. faring dengan telinga luard. rongga faring dengan rongga telingae. faring dengan rongga telinga25. Pada telinga dalam terdapat bagian yangsangat peka terhadap bunyi dan merupakanreseptor vibrasi yang sebenarnya. Bagianyang dimaksud yaitu . . . .a. kanalis semisirkularisb. kokleac. organ kortid. sakuluse. utrikulus26. Bagian tubuh yang permukaan kulitnyapaling peka terdapat pada . . . .a. telapak tangan dan pipib. bibir dan telapak tanganc. pipi dan ujung jarid. ujung jari dan bibire. telapak tangan dan ujung jari27. Reseptor pengecap pada lidah terdapat didalam . . . .a. epiteliumd. badan lidahb. epiglotise. papilac. tonsil28. Mukosa olfaktori pada epitelium olfaktoriberfungsi untuk . . . .a. mengalirkan impuls sepanjang sarafolfaktorib. melarutkan molekul bauc. menguapkan rangsang berupa baud. menahan debue. mempersatukan sinyal yang dikirimberupa bau29. Hormon ekdison terbentuk setelah ada kerjasama antara . . . .a. kelenjar protorasik dengan otakb. kelenjar korpora alata dengan otakc. hormon juvenil dan kelenjar korpora alatad. kelenjar protorasik dan kelenjar korporaalatae. hormon juvenil dan hormon feromon30. Bila kelenjar korpora alata diambil maka . . . .a. terjadi proses pergantian kulitb. merangsang pertumbuhan larvac. merangsang perkembangan pupad. mempercepat proses metamorfosise. menghambat proses metamorfosisB.Jawablah soal-soal berikut.1. Apakah stimulus itu?2. Bedakan antara saraf kranial dan saraf spinal.3. Apa yang dimaksud dengan master of gland?4. Bagian apa sajakah dari sistem saraf yangturut serta dalam memelihara keseimbangandan gerak tubuh yang terkoordinasi?5. Bagaimana pengaturan lensa mata saatmelihat benda dekat dengan benda jauh?Disebut apakah kemampuan itu?C.Berpikir kritis.Ibu (calon ibu) yang cemas menjelangmelahirkan lantaran takut nyeri, kini bisaberlega hati. Teknik analgesia spinal me-mungkinkannya melahirkan tanpa rasa nyeri.Pada teknik ini obat anestesia disuntikkan diruang intratekal, yaitu sebuah ruang di dalamsumsum tulang belakang. Obat tersebut akanmemblok rasa nyeri. Keuntungan lainpenggunaan teknik ini, dosis obat yangdiberikan lebih kecil dibanding teknik yang lain,tetapi efek analgesiknya merata. Teknik inirelatif lebih mudah dilaksanakan dan lebihmurah dibandingkan dengan bedah caesar.Dengan teknik ini biaya persalinan dapatdihemat sampai 75%.Sumber:IntisariPertanyaan:1. Mengapa suntikan tersebut langsungditempatkan di bagian sumsum tulangbelakang?2. Mengapa suntikan tersebut tidak me-nimbulkan rasa nyeri?
322Sistem Koordinasi pada Manusia dan HewanSistem Koordinasi pada Manusiadan HewanPelajari kembaliJawaban betul t 60%Jawaban betul < 60%Jawablah beberapa pertanyaan berikut.1. Jelaskan bagian-bagian sel saraf danfungsinya.2. Bagaimana cara kerja penghantaran impulshingga sampai ke otak?3. Mengapa penggunaan narkotika yang tidaksesuai dapat membahayakan tubuh?4. Jelaskan nama kelenjar dan letaknya yangterdapat dalam tubuh manusia.5. Apa saja kelainan pada mata yang dapatmengganggu penglihatan mata?6. Apa peran hormon juvenil pada serangga?